重庆南平镇岩溶槽谷区不同土地利用类型地表水土流失

研究岩溶区水土流失特征有助于更好地开展岩溶地区水土保持,防止石漠化。通过在岩溶区不同土地利用类型布设9个径流场,利用2008-01-2010-08野外雨季的监测资料,得到岩溶区地表水土流失特征。结果表明:速效钾在土壤中易被淋失,磷富集度平均值最低,全氮、水解氮、有机质富集度的平均含量居中。从土地利用类型来看,富集度表现明显的是坡耕地(自然坡耕地强于移土培肥坡耕地),其次是林地,金银花地和草地富集度最低。根据相关系数可知淤泥养分含量与降雨强度呈极显著相关关系,淤泥养分含量与降雨量成正相关,但是相关性差。淤泥养分流失总量是通过泥沙量与淤泥养分含量来共同体现的。土壤侵蚀模数从大到小的顺序依次为自然坡耕地>移土培肥坡耕地>草地>金银花地>林地。岩溶区并不是每场降雨都要产生径流,主要是大雨尤其是暴雨才生产径流。岩溶区水土流失径流系数平均值在2.31%～14.72%。该研究有助于更好地理解岩溶区水土流失特征,为治理岩溶区水土流失提供科学依据。

黄土坡面不同土地利用与覆盖方式的产流产沙效应

研究不同地类坡地产流产沙规律,对定量评价林草措施的水土保持效益具有重要的意义。利用布设在山西省吉县蔡家川流域的10个径流小区资料,分析了不同土地利用/覆盖方式对产流产沙的影响,研究结果表明:草地拦蓄暴雨功能明显小于灌木与乔木林地;农地(坡耕地)是坡面侵蚀的主要土地利用类型,天然灌木林与混交林的防蚀功能明显大于人工纯林;水土保持林地拦蓄径流明显大于经济林。

应用重标度极差分析法(R/S)分析无定河流域水沙变化

河流水沙变化是降水、蒸发及下垫面条件改变的客观反映,揭示流域水沙演变规律及成因,可为水资源合理利用提供决策依据。应用R/S分析法对时变指数Hurst的计算及其检验,分析无定河流域赵石窑站和白家川站径流与输沙量时间序列的长程相关性。结果表明:两站的径流时间序列的Hurst指数分别为0.56、0.61,均大于0.5,呈现长程正相关;而两站的输沙量时间序列的变化存在差异,赵石窑站的输沙量时间序列有2个突变点,分别发生在1966和1979年,3个标度分布范围的Hurst指数分别为0.97、0.71和0.90,均明显大于0.5,具有分形特性,白家川站的输沙量时间序列有3个突变点,分别发生在1966、1972和1979年,4个标度分布范围的Hurst指数分别为0.59、0.41、0.99和0.81,前2个标度范围的Hurst指数在0.5左右,服从布朗运动,后2个标度范围的Hurst指数均接近1.0,具有分形特性。因此,两站下一时段的径流与输沙量时间序列与过去时段变化趋势相同,具有继续下降的趋势。人类活动是引起这种变化的主要原因。

坡耕地局部打破犁底层对水分入渗的影响

针对我国东北半干旱地区坡耕地的耕作层逐年变薄,结构坚硬、紧密的犁底层上移变厚,造成土壤透水、通气性极差,土壤径流、泥沙侵蚀严重,严重影响水分的入渗。利用同心环有压入渗试验及野外模拟降雨试验,研究了在垄作区田的坡耕地中,根据区田土垱之间打破犁底层范围的不同,来分析坡耕地的犁底层对水分入渗的影响。结果表明局部打破犁底层后水分稳定入渗率提高,产流时间延长,径流和泥沙明显减少。

模拟降雨条件下坡面径流、泥沙与磷素质量浓度变化特征

利用室内人工模拟降雨试验,研究不同坡度、不同降雨强度下径流小区的径流、泥沙与磷肥输出特征间的关系。研究结果表明:在不同的降雨强度下,径流中磷素质量浓度随时间递减,而泥沙中磷素质量浓度随时间递增,且雨强越大,磷素质量浓度越大;在不同的坡度下,径流中磷素质量浓度随着坡度增大而增大,在20°与25°之间存在转折点,泥沙中磷素质量浓度随坡度增大而增加的规律十分明显,这与径流中磷素随时间变化情况恰好相反。

滦河的水沙关系及水利工程对下游河道的影响

滦河径流年内分配极不均匀,有73%的输水量和96%的输沙量集中在汛期,大水挟大沙的特征明显。修建于干流上的潘家口水库、大黑汀水库和支流上的桃林口水库控制了流域89.9%的汇水面积,削减了滦河63%的径流量、99.3%的输沙量和汛期30%的径流峰值,引起了下游河道的快速响应,导致河床展宽变浅,出现衰亡迹象。

降雨对烟地地表径流和土壤渗透性能的影响

以烤烟种植地所设径流场为研究对象,采用相关分析、线性回归等分析方法,对不同降雨强度下产流时间及地表径流特性进行了分析,重点研究降雨因子对地表径流和土壤的影响。通过研究烤烟种植地降雨、地表径流和土壤入渗三者之间的关系。试验结果表明,地表径流与降雨呈线性关系,降雨量越大,线性关系越明显;而降雨对土壤的渗透性能也有明显影响。

窟野河流域实测水沙量锐减原因分析

根据窟野河流域40多年降水、径流和泥沙等资料进行的分析,认为该流域近年来实测水沙量锐减的原因主要包括:①雨强明显减小;②生态蓄水能力增强;③煤矿开采后形成的塌陷区出现裂缝渗漏;④河道采沙形成的沙坑需要大量的填洼水;⑤城市绿化用水和橡胶坝蓄水。

湿地松新造幼林地水土流失规律研究

为了解高度集约化经营湿地松林对环境的影响，以湿地松新造幼林地为对象，设置径流场进行了连续６年系统定位观测研究。结果表明，观测期间降水量为６４３５３ｍｍ，林地径流量为１６１１２４１ｔ／ｈｍ２，泥沙流失量为２７８４４７７７ｋｇ／ｈｍ２，流失Ｎ、Ｐ、Ｋ等主要养分为１３１ｋｇ／ｈｍ２，径流系数为３１６％；在安徽丘岗地区营造湿地松林，实行大块状（８０ｃｍ×８０ｃｍ×５０ｃｍ）整地，并集约经营，不致引起严重的水土流失，造林当年土壤侵蚀模数为１９５５９ｔ／ｈｍ２，属于无明显侵蚀类型，该区可提倡高规格整地和实行集约经营；５～８月为集中降水期，应避免相关营林活动；水土流失量与降水量呈幂函数关系，随着林木生长和植被的恢复，径流量逐渐减少，泥沙流失量则显著减少。

三川河流域近30年水土保持蓄水拦沙效益分析

根据黄河中游三川河流域至 2 0 0 0年的水文气象和水土保持措施量资料 ,分析了流域近 30年降水、水沙变化特点和治理进展情况 ;通过水沙量还原计算 ,并在地表径流量推求和降水指标计算优选的基础上 ,建立汛期天然水沙量计算公式 ,进而计算分析出 70年代以来各年代的蓄水拦沙效益。结果表明 ,该流域水土保持措施的蓄水拦沙效益十分显著 ,尤其是 80年代蓄水、拦沙效益和 90年代的拦沙效益分别较 70年代提高了 2 2 7%、18 4 %和2 3 5 %。

晋西黄土残塬区人工集流场形式优化设计

在黄土残塬地区,旱井作为解决当地农业用水的一种有效途径,已被越来越多的人所认同。而在旱井集雨系统中,旱井集流场所汇集的降雨径流及其含沙率的多少,又直接关系到工程效益的发挥和寿命的长短。该文利用人工降雨试验,并辅以天然降雨观测,系统分析了旱井系统中人工集流场的产流量、产沙率、集流效率与下垫面材料、坡度、雨强的关系,最终遴选出适合当地条件的最优坡度及下垫面材料。研究认为在经济、便捷与高效的原则下,采用5°左右坡的裸露夯实黄土面,可有效利用当地有限的雨水资源。

兰州附近黄土坡地的降雨模拟试验

在较陡的黄土坡地上进行了一系列降雨模拟试验,以便评价雨水的入渗及水土流失情况。试验结果表明,在雨强和地面坡度相同的情况下,表面径流和泥沙含量取决于地面类型。一般耕作地明显地大于牧地和荒坡。在同类地面上,径流系数和输沙量随雨强和坡度的增加而增加,然而雨壳和干裂对表面径流有抑制作用。在黄土坡地上暴雨产生的表面径流对坡面的冲刷和由此造成的水土流失是严重的。

河流水沙状况与流域土壤侵蚀

以计算机、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)为平台,集成应用3S技术,以卫星遥感TM影像和DEM高程图为基础,采取人机交互判读的数字化作业方式,野外GPS与内业GIS相结合,解译分析河流分布及其流域内土壤侵蚀状况,对应典型水文测站泥沙径流资料,评价分析河流水沙状况和流域的土壤侵蚀。

不同复合措施的次降雨径流、产沙调控率和作物产量

针对单一径流调控措施难以得到较好水土保持效果的问题,本研究通过天然降雨径流、产沙的试验定位观测,对几种措施复合后的次降雨径流、产沙的调控率,及对作物产量的影响做了分析。研究表明:复合措施可以有效地对坡面径流、产沙进行调控,减少坡面径流量和产沙量90%以上,同时提高农作物的产量10%以上。复合措施因其优异的径流、产沙调控能力,增产明显,成本低廉,实施简便,成为一种性价比较高的坡面径流调控模式。

片沙覆盖的黄土丘陵区土壤水蚀过程研究

在片沙覆盖的黄土丘陵区，由于恶劣的自然环境及松散的地表组成物质，土壤的水蚀过程明显地不同于典型的黄土丘陵区。通过在神木县六道沟实验基地典型坡段的人工降雨模拟试验，揭示出一些土壤水蚀过程的特殊机理。（１）有片沙覆盖的斜坡小区，径流量少，但径流含沙率大，坡沟的形成过程是：垂直渗流—坡地潜流—崩塌；（２）在沙黄土斜坡小区，每年春末夏初降雨的强度及降雨量是决定坡面产沙量的关键因素；（３）该区坡沟系统的形成发育是风沙沉积、风蚀与水蚀交替作用的结果。

水土保持措施蓄水拦沙指标在三川河流域的应用

应用三川河流域所对应的不同降水条件、不同措施质量等级的水土保持蓄水拦沙指标,计算分析了流域的水土保持蓄水拦沙效益。结果表明,70年代以来三川河流域水土保持措施蓄水拦沙效益较为显著。尤其是80、90年代,其拦沙效益平均较70年代提高20%以上,而80、90年代的蓄水效益分别较70年代增大1倍和3倍左右。并且与以往研究成果相比,本次计算的水土保持蓄水拦沙效益结果还是相对比较合理的。

水土保持综合措施拦沙的复合效应

从进行单项水土保持措施蓄水拦沙到综合措施蓄水拦沙机理的逻辑关系入手,研究分析以流域地貌为单元的水土保持综合措施拦沙的复合效应,提出了一套相应的概化计算理论公式,修正了原有的水土保持水沙效应分析思路和方法,弥补了过去对各项措施拦沙由于概念模糊而造成重复计算的不足。

十大孔兑暴雨洪水产输沙关系初探——以西柳沟为例

黄河上游十大孔兑暴雨洪水引发的水土流失及洪涝泥沙灾害是当地的主要环境问题。利用实测水沙资料,建立该地区洪水过程产沙量与降雨径流指标、流量与含沙量的经验关系,并探讨了这些关系的成因。结果表明:一次洪水过程的产沙量可以表示为降雨强度或径流深的幂函数,幂指数大于1;一次洪水过程流量和含沙量呈逆时针绳套曲线关系,含沙量可以表示为流量的幂函数,幂指数小于1。掌握该地区的水沙关系和规律,可为模拟该地区降雨径流产输沙过程,控制和预防流域水土流失和洪水泥沙灾害提供一定的基础。

黄土丘陵沟壑区罗玉沟流域水沙特性分析

依据罗玉沟流域1986—2010年降水、径流、泥沙观测资料,采用统计学原理,分析研究了流域降水、径流、泥沙特征及其相关关系。罗玉沟流域多年平均降水量552.5 mm,降水年际、年内变化大,时空分布不均;多年平均径流量201.33万m3,多集中在汛期;多年平均输沙量33.83万t,沙量集中在汛期;年降水量与年径流量、汛期降水量与年产沙量、次平均降水量与次洪水输沙量相关性较好,年径流量与年输沙量具有较好的线性相关关系。

我国河口挡潮闸闸下淤积综合治理技术

泥沙淤积是中小河口建闸后需要解决的问题 ,它制约着河口的综合利用。本文就我国河口挡潮闸引起的闸下淤积问题进行了分析和讨论 ,着重分析总结了针对不同类型的潮汐河口闸下淤积问题及相应的整治方法 ,并列出了一些典型的成功案例。从河口闸下淤积整治及综合利用的角度提出了现代河口闸下淤积的综合整治利用的思路 。